(修改版)GIS软件工程考试大纲

1、地理信息系统软件工程考试参考资料第一章1、 结构化设计方法的模块化（P128）结构化设计方法的主要思想是，认为一个程序、一组程序或者一个系统无非是由一组功能操作来 构成的，并进而吸取了结构化分析的“黑盒子”的概念。实质上，软件设计者首先必须“无视”程序、模块和过程的内部情况，而对其间的关系进行分析。必须暂时地启动需要实现的这个系统是怎么样的，而只将其卸任逻辑功能的抽象集合功能模块的集合，这使得软件设计得能够有最大的自由度来选择设计系统结构，这是成功软件设计中的重要部分。模块还可以利用其他程序已编好的模块，其本身也可以供其他程序使用。用最简单的话来说明模块划分的原则就是，“把有关的各方面放在一起

2、，把无关的东西不要放在一起”，模块按一定的组织层次构造起来形成软件结构。结构化设计的目标可以简单地描述为，将软件设计为结构相互独立、功能单一的模块，并建立系统的模块结构图。2、 结构化分析方法 （P74）结构化分析是一种常用的软件开发方法，由结构化分析、结构化设计和结构化程序设计构成。结构化分析就是利用一般系统工程分析法和有关结构概念，把它们应用于GIS的分析，采用自上而下，划分模块，逐步求精的一种系统分析方法。3、 OOA分析方法（P85）Coad的方法是在信息模型化技术、面向对象程序设计语言及知识库系统的基础上发展起来的。这个方法分为面向对象分析（OOA）和面向对象设计（OOD）两部分。详

3、见书85-87页。4、 软件工程的定义，软件工程的三要素 （P5、6）软件工程：是用科学知识和技术原理来定义、开发、维护软件的一门学科。软件工程三要素：方法、工具和过程。5、 GIS软件工程的定义（P5）GIS软件工程：就是在GIS软件的开发整个过程中，遵循一般软件开发的工程化原理和方法，并照顾到GIS软件开发的特殊规律和要求，对GIS软件从可行性研究、需求分析、总体设计、详细设计、软件编制、软件测试，直到软件维护的各个阶段进行工程化规范的一门技术。6、 软件生存周期（P14）软件生存周期：是指一个软件从提出开发要求开始直到该软件报废为止的整个时期。（P .S.：无该名词解释，根据GIS软件工

4、程生存周期改编）【附】 软件生存周期模型：是描述软件开发过程中各种活动如何执行的模型。模型：是为了理解事物而对事物作出的一种抽象，它忽略了不必要的细节，是事物的一种抽象形式、一个规则、一个程式。7、 瀑布模型的组成阶段 （P11）瀑布模型：是将软件生存周期各活动规定为依显性顺序联接的若干阶段的模型。包括：可行性分析、项目开发计划、需求分析、总体设计、详细设计、编码、测试和维护。8、 GIS软件开发与演进活动的步骤 （P20）GIS定义阶段：制定GIS开发计划、GIS需求分析GIS开发阶段：GIS系统设计（包括总体设计、数据库设计和详细设计）、GIS程序编码、GIS产品测试GIS维护阶段：GIS

5、产品测试及运行维护第二章1、 可行性研究三个方向（P41）1技术可行性2经济可行性3社会可行性2、 系统分析的定义（P54）系统分析：是应用系统论的思想和方法，确定系统的开发对象，把复杂的对象分界成简单的组成部分，找出这些部分的基本属性和彼此间的关系。3、 需求工程的定义（P59）需求工程：一般指应用已证实有效的原理、方法，通过合适的工具和记号，系统地描述出待开发系统及其行为特征和相关约束，通常是一些过程的集合：需求获取、需求分析和编写软件规格说明书（SRS）及验证。4、 需求分析的定义（P64）需求分析：是开发人员要准确理解用户的要求，进行细致的调查分析，将用户非形式的需求称述转化为完整的需

6、求定义，再由需求定义转换到相应的形式功能规格说明的过程。5、 GIS软件工程调研时，现状调查的5（6）种方法（P34）现状调查的目的是学习、了解机构内现有的运作，通常可以采用：1面谈；2电话访谈；3参观；4问卷；5索取有关的资料并加以学习和理解；6GIS专题报告等方式。第三章1、 需求工程的3个步骤（P61）1需求获取2需求分析3验证（详细需参阅书籍P61）2、 数据流图、数据流程图的图形符号（4个要素），数据流程图和数据字典的作用，按照要求绘制数据流图数据流图即数据流程图。主要由4种图像元素构成，分别是数据源或汇点，加工，数据文件和数据流。（考的几率为100%，故请参考书籍P67 P72）数

7、据字典用来描述数据流程图中的数据流、数据存储、处理过程和外部实体。数据字典把数据的最小组成单位看成是数据元素（基本数据项），若干个数据元素可以组成一个数据结构（组合数据项）。3、 需求工程中涉及的三类角色（P59）需求者、分析员、实现者需求者：包括用户和使用者，以及需求或对系统起决定性作用的主管。系统分析员：其工作是通过适当的引导、规格说明、鉴定和证实技术来提供一个需求者所要的对该系统的精确描述；系统分析员是完成需求分析的主体。开发者：由设计人员、编程人员和项目管理者组成。一旦需求规格说明产生，由开发者来构造系统。系统分析员是用户和程序设计人员的中介，负责沟通用户和开发人员的认识和见解，起着桥

8、梁的作用。第四章1、 结构分析法的优缺点（P75）【优点】1简单、使用2适合于瀑布模型，易为开发者掌握3成功率较高4特别适合于数据处理领域中的应用，对其他领域的应用也基本使用。【缺点】1对于规模大的项目，特别复杂的应用不太适应2难于解决软件重用的问题3难于适应需求的变化4难于彻底解决维护问题2、 Booch方法的词法分析 （P84）Booch通过分析正文描述，将其中的名词映射为对象，将其中的动词映射为方法，从而为对象和方法的认定提供了一种简单的策略，为面向对象的分析中的对象认定奠定了基础。3、 OMT方法分析阶段输出3个形式化模型（P95）对象模型（Object model）代表了系统中的静态

9、的、结构方面的特性；动态模型（Dynamic model）代表了系统对象之间的时间的、行为的、“控制”方面的特性；功能模型（Functional model）主要描述值与值之间的函数关系。第五章1、 GIS软件工程的设计过程，设计的顺序（P116）总体设计 - 数据库设计 - 应用模型设计 - 详细设计2、 软件结构设计中，模块独立性的设计准则、控制范围与影响范围之间的设计准则，软件结构的形态特征设计准则（P143） 1模块独立性准则划分模块时，尽量做到高内聚、低耦合，保持模块相对独立性，并以此原则优化初始的软件结构。2控制范围与影响范围之间的准则一个模块的影响范围应在其控制范围之内，且条件判

10、定所在的模块应与受其影响的模块在层次上尽量靠近。3软件结构的形态特征准则软件结构的深度、宽度、扇入及扇出应适当。详细请参考书籍3、 模块调用图（P139）所谓调用是指采用任何机制对模块的引用。4、 软件系统结构图深度，宽度，扇出，扇入（P140）深度：指结构图控制的层次，也是模块的层数。宽度：指一层中最大的模块个数。扇出：指一个模块直接下属模块的个数。扇入：指一个模块直接上属模块的个数。5、 E-R模型3个基本成分实体、属性、关系6、 软件系统设计的定义（P116）在完成了系统分析之后，为了实现软件需求规格书的要求，必须将用户需求化为对计算机系统的逻辑定义，即所谓系统设计。7、 模块划分原则8

11、、 数据库的物理设计，逻辑设计（P149）逻辑设计：把信息世界中的概念模型利用数据库管理系统所提供的工具映射为计算机世界中为数据库管理系统所支持的数据模型，并用数据描述语言表达出来的过程。物理设计：指数据库存储结构和存储路径的设计，即将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现，从而建立一个具有较好性能的物理数据库。9、 GIS的3种数据模型（P163）1 文件结构型数据模型模式：即图形数据和属性数据都是通过一定格式的文件进行组织，图形要素与属性记录之间通过关联字段进行关联。2 混合结构数据模型模式：图形数据通过文件方式进行管理，而属性数据则通过大型商业数据库进行管理，这种方式克服了属性数

12、据管理的效率、安全性与共享等问题，提高了系统效率，同时也便于与以文本数值型数据为主的OA/MIS实现集成管理。3 无缝数据库管理模型模式：空间数据与属性数据都通过大型商业数据库进行统一管理。10、 GIS求解问题过程的2种方法11、 模块，模块度，模块独立性的要求（P132）模块：在程序中数据说明、可执行语句等程序对象的集合，或者是单独命名和编址的元素，如高级语言中的过程、函数和子程序等。模块化：指解决一个复杂问题时自顶而下逐层把软件系统划分若干模块的过程。12、 耦合度，内聚度13、 软件系统结构中模块的3种耦合及其含义（P135）混合型耦合：当一个模块修改另一模块的代码时，对修改者来说修改

13、的代码是当作数据来处理的，而对被修改的模块来说，则是一种对“控制”的变动。控制型耦合：如果从一个模块直接转移到另一个模块的某一点上，这种情况影响了两模块的控制。数据型耦合：14、 数据库设计的含义，数据管理历史的3个阶段（P145）人工管理、文件管理、数据库管理数据库设计是指对于一个给定的应用环境，提供一个确定的最优数据模型与处理模式的逻辑设计，以及一个确定数据存储结构与存取方法的物理设计，建立能反映现实世界信息和信息联系，满足用户需求，又能被某个DBMS所接受，同时能实现系统目标并有效存取数据的数据库。简言之，数据库设计就是把现实世界中一定范围内存在的应用处理和数据抽象成一个数据库的具体结构

14、的过程。15、 GIS应用模型的定义及其作用（P173）GIS应用模型是用来描述地理系统各地学要素之间的相互关系和客观规律信息的语言的或数学的或其他表达形式，通常反映了地学过程及其发展趋势或结果。第六章1、 软件详细设计含义（P182）详细设计：是软件设计的重要阶段，主要确定每个模块具体执行过程，故也称“过程设计”。2、 程序流程图的图形符号（P185）详请参考书籍3、 程序流程图的画法（源程序到图形，图形到源程序）（P185）同上第七章1、 变换型系统结构图的3个组成部分2、 JackSon图中3种基本结构的图形表示（P228）顺序结构、选择结构、重复结构详请参考书籍3、 Booch软件设计

15、方法中的2个基本开发模型（P239）静态模型：描述了系统的构成和结构。分为逻辑模型和物理模型两类。逻辑模型由图类和对象图构成，它是基于类和对象的含义，着重于类和对象的定义，描述了对象之间、类之间的相互关系。物理模型由模块图和进程构成，它是基于软件系统的结构，着重描述软件系统的构造和组成。动态模型：有状态图和时序图两种，描述了软件系统的动态行为，即系统执行过程中的动态行为。4、 Coad软件设计方法中问题域的4种组元5、 OMT软件设计方法三个模型的作用和特点 (P96-102)6、 UML软件设计方法的5类10种图形及其含义 UML定义了下列5类、共10种模型图，主要内容如下：第一类用例图，它

16、从用户的角度描述系统的功能，并指出各功能的操作者。用例图有助于系统开发者与用户之间进行交流，以获取用户需求。第二类静态图，包括类图、对象图和包图。其中类图用于定义系统中的类，包括描述类之间的联系以及类的内部结构，即类的属性和操作；对象图显示类的对象实例，一个对象图是类图的一个实例；包图由包或类组成，主要表示包与包、或包与类之间的关系，用于描述系统的分层结构。第三类行为图，描述系统的动态模型和组成对象间的交互关系。一种是状态图，它描述一类对象的所有可能的状态以及事件发生时状态的转移条件；另一种是活动图，它描述为满足用例要求所要进行的活动以及活动间的约束关系。第四类交互图，描述对象间的交互关系。一

17、种称之为顺序图，用以显示对象之间的动态合作关系；另一种是合作图，它着重描述对象间的协作关系。第五类实现图，包括构件图和配置图。构件图描述代码部件的物理结构以及各部件之间的依赖关系；配置图定义系统中软硬件的物理体系结构。这些图为系统的分析、开发提供了多种图形表示，它们的有机结合就有可能分析与构造一个一致的系统。第八章1、 GIS的主要数据源（P293）地图、遥感影像数据、统计数据、实测数据、数字数据、各种文字报告和立法文件2、 如何实施GIS软件数据工程第九章3、 数据在GIS软件工程中的地位（P292）数据是GIS的核心，也是GIS投资最大的部分。4、 如何保证GIS软件工程的数据质量第十章1

18、、 软件测试的含义（P378）软件测试是指利用人工或自动的方法执行和评价各个模块的过程。其目的在于验证模块是否满足规定的要求，查看期望的结果与获得的结果之间有无差别，以便 最大限度地找出系统在实际运行中可能出现的错误和问题。2、 软件的测试步骤（P384）单元测试 集成测试 确认测试 系统测试首先对每一个程序模块进行单元测试，消除程序模块内部在逻辑上和功能上的错误和缺陷。再对照软件设计进行集成测试，检测和排除子系统（或系统）结构上的错误。随后再对照需求，进行确认测试。最后从系统全体出发，运行系统，看是否满足要求。3、 测试用例的2个组成部分（P392）输入数据和预期的输出数据第十一章1、 软件

19、可维护性的定义（P431）软件可维护性是指纠正软件系统出现的错误和缺陷，以及为满足新的要求进行修改、扩充或压缩的容易程度。2、 软件容错技术中冗余技术的4种类型（P470）结构冗余、信息冗余、时间冗余、冗余附加技术第十二章1、 软件容错技术的定义及类型（P470）即对某些无法避开的差错，使其影响减至最小的技术。2、 如何保证GIS软件工程质量第十三章1、 为什么要实施GIS软件工程标准化（P475）GIS的标准化和规范化是反映一个国家经济发展和科技进步的重要标志，也是保证信息交换与共享的前提，特别在信息社会里，其意义尤为重大。而地理信息系统担负着整个地理综合信息的储存、分析、交换和服务的任务，

20、为了实现这一功能，必须对其进行标准化处理。1 从GIS的特点来看2 从已建的GIS的经验来看3 从网络互联的角度来看2、 GIS软件工程标准有哪些级别？在GIS软件工程实施过程中应该按照什么样的顺序遵循这些标准（国家地方企业）（P489）根据软件工程标准制定的机构与适用的范围，它分为国际标准、国家标准、行业标准、地方标准企业规范及项目规范六个等级。第十四章1、 软件过程成熟度的含义（P545）软件成熟度：是指一个具体的软件过程被明确定义、管理、度量、控制和其实效的程度。2、 软件CMM模型的含义及其5个成熟度级别（P545）CMM模型：为较全面地描述和分析软件过程能力的发展程度，建立了一个描述一个组织的软件过程成熟程度的分级标准。1初始级 2可重复级 3确定级 4管理级 5优